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      <title>什么是CAP理论？它在分布式系统中的应用有哪些？ - 交互式测验</title>
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        }
      </style>
    </head>
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          <div class="quiz-container">
            <div class="quiz-header">
              <h1>什么是CAP理论？它在分布式系统中的应用有哪些？ - 交互式测验</h1>
              <p>检验你对文档内容的理解程度</p>
            </div>
            <div id="quiz-content">
                <div class="quiz-body">
                    <div class="progress-bar">
                        <div id="progress-indicator"></div>
                    </div>
                    <div id="question-container">
                      <p id="question-text"></p>
                      <ul class="options-list" id="options-list"></ul>
                    </div>
                    <div id="result-container"></div>
                    <div id="hint-container" class="hint-container"></div>
                </div>
                <div class="quiz-footer" id="quiz-footer">
                  <button id="prev-btn" class="nav-btn">上一题</button>
                  <button id="hint-btn" class="nav-btn" style="background-color: #ffc107; color: #333; box-shadow: 0 4px 12px rgba(255,193,7,0.3);">提示</button>
                  <button id="next-btn" class="nav-btn">下一题</button>
                </div>
            </div>
          </div>
      </div>

      <script>
        const quizData = [
  {
    "question": "根据CAP理论，当分布式系统发生网络分区（Partition）时，设计者必须在哪两个特性之间做出核心权衡？",
    "options": [
      "一致性 (Consistency) 和 可用性 (Availability)",
      "可用性 (Availability) 和 性能 (Performance)",
      "一致性 (Consistency) 和 分区容错性 (Partition Tolerance)",
      "分区容错性 (Partition Tolerance) 和 数据持久性 (Durability)"
    ],
    "correctAnswerIndex": 0,
    "explanation": "CAP理论的核心在于，当网络分区(P)发生时（这在分布式系统中是不可避免的），系统无法同时保证强一致性(C)和高可用性(A)。因此，设计者必须在这两者之间做出选择：要么牺牲可用性来保证数据一致（CP），要么牺牲一致性来保证系统可用（AP）。",
    "source": "文档中「CAP理论的权衡与取舍」部分",
    "hint": "文档中明确指出：“当出现网络分区...系统只能在一致性和可用性之间进行取舍”。"
  },
  {
    "question": "在CAP理论中，“可用性 (Availability)” 的准确定义是什么？",
    "options": [
      "系统在接收到请求时，总能返回一个响应，而不要求返回的数据是最新的。",
      "一旦一个写操作完成，所有后续的读操作都必须返回该写操作的结果。",
      "系统保证在没有新的更新操作时，所有副本的数据最终会达到一致。",
      "系统能够在发生网络分区的情况下继续运作。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 0,
    "explanation": "可用性（Availability）确保系统对每个请求都能在合理的时间内作出响应。这个响应不保证是最新数据，但保证了系统是“活着的”并且能够处理请求，即使部分节点出现故障。这与要求返回最新数据的一致性（Consistency）是相对的。",
    "source": "文档中「CAP理论的三要素」下的「2. 可用性（Availability）」部分",
    "hint": "可用性关注的是系统能否“响应”，而不是响应内容的“新旧”。"
  },
  {
    "question": "一个社交媒体平台希望确保用户即使在网络不稳定的情况下也能随时发布和查看帖子，即使帖子内容在不同地区显示有短暂延迟。这种设计优先考虑了CAP理论中的哪两个特性？",
    "options": [
      "一致性 (C) 和 可用性 (A)",
      "一致性 (C) 和 分区容错性 (P)",
      "可用性 (A) 和 分区容错性 (P)"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "社交媒体平台的核心需求是高可用性，确保用户体验不中断。为了在网络分区（P）的情况下依然能提供服务（A），系统会牺牲强一致性（C），允许数据（如新帖子）在不同节点间存在短暂不一致，最终通过异步同步达到一致。这正是AP（Availability & Partition Tolerance）系统的典型特征。",
    "source": "文档中「CAP理论下的系统设计取舍」下的「（2）可用性优先设计（AP系统）」部分",
    "hint": "该场景强调“随时发布和查看”，即使数据有延迟，这对应了哪个特性？"
  },
  {
    "question": "为什么像银行交易系统这样的应用通常被设计为CP（一致性与分区容错性）系统？",
    "options": [
      "因为这类系统需要极高的响应速度，牺牲一致性来保证可用性。",
      "因为数据的准确性和一致性至关重要，宁愿在网络分区时暂停服务，也不能容忍账户数据出现错误。",
      "因为CP系统实现起来最简单，开发成本最低。",
      "因为银行系统部署在单一数据中心，不会发生网络分区。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "对于金融系统，数据一致性是首要任务。一笔交易的状态必须在所有节点上完全一致，否则会导致严重的财务问题。因此，当发生网络分区时，这类系统会选择放弃可用性（例如，暂时拒绝交易请求），以保证在网络恢复后数据能够正确同步，从而维护强一致性。",
    "source": "文档中「CAP理论下的系统设计取舍」下的「（1）一致性优先设计（CP系统）」部分",
    "hint": "思考一下银行系统最不能容忍的是什么样的问题，是服务暂时中断还是钱算错了？"
  },
  {
    "question": "文档中提到了 Cassandra 数据库，它被设计用来在全球范围内部署并保持高可用性。它属于哪一类CAP系统，并采用了什么一致性模型来解决数据同步问题？",
    "options": [
      "CP系统，采用强一致性 (Strong Consistency)。",
      "CA系统，采用两阶段提交协议。",
      "AP系统，采用最终一致性 (Eventual Consistency)。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "Cassandra 是一个典型的AP系统，其设计目标是实现极致的高可用性和分区容错性。当网络分区发生时，它允许各个分区独立处理读写请求以保证服务不中断。为了解决由此带来的数据不一致问题，它采用了最终一致性模型，即系统保证在没有新更新的情况下，所有副本的数据最终会达到一致状态。",
    "source": "文档中「CAP理论的应用实例」下的「2. 可用性优先的系统（AP系统）」部分",
    "hint": "该数据库的设计目标是“高可用性和分区容错性”，这通常意味着需要牺牲哪个特性？"
  },
  {
    "question": "根据文档的描述，为什么CA（一致性与可用性）系统在现实的大规模分布式系统中非常罕见？",
    "options": [
      "因为CA系统性能太差，无法满足现代应用的需求。",
      "因为同时实现高一致性和高可用性的技术成本过高。",
      "因为在真实的分布式网络环境中，网络分区（P）是不可避免的，而CA系统无法容忍分区故障。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "CAP理论指出，三者中最多只能取其二。选择C和A就意味着放弃P（分区容错性）。然而，在任何跨越多台机器、交换机或地理位置的分布式系统中，网络故障和通信中断（即网络分区）都是一种常态。一个不能容忍分区故障的系统在现实世界中是脆弱和不可靠的，因此纯粹的CA系统在实践中几乎不存在。",
    "source": "文档中「CAP理论下的系统设计取舍」下的「（3）分区容错性优先设计（CA系统）」部分",
    "hint": "文档中描述CA系统时提到了一个关键前提：“在现实环境中...总会有网络分区的风险”。"
  },
  {
    "question": "文档指出，许多现代分布式数据库（如MongoDB）在实际应用中并非严格的“二选一”。它们通常通过哪种方式来灵活地平衡CAP理论的取舍？",
    "options": [
      "通过增加数倍的硬件投入，从而同时实现强一致性和高可用性。",
      "提供多种可配置的一致性级别，让用户根据业务需求进行选择。",
      "完全放弃分区容错性，只在高度可靠的局域网内运行。",
      "强制所有应用都使用最终一致性模型以简化设计。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "现代分布式系统认识到不同业务场景对一致性的要求不同。因此，它们不再是僵化的CP或AP系统，而是提供了灵活的配置选项。例如，用户可以选择“强一致性”、“读己之写一致性”或“最终一致性”等不同级别，从而在一致性、可用性和性能之间找到最适合自己业务的平衡点。",
    "source": "文档中「实际应用中的CAP理论取舍策略」部分",
    "hint": "为了适应不同的业务场景，系统设计可以提供怎样的“灵活性”？"
  }
];
        console.log("Quiz Data:", JSON.parse(JSON.stringify(quizData))); // 添加这行用于调试，以可展开的JSON格式输出
        
        let currentQuestionIndex = 0;
        let score = 0;
        // 存储每个问题的回答状态
        const userAnswers = new Array(quizData.length).fill(null); 

        const questionTextEl = document.getElementById('question-text');
        const optionsListEl = document.getElementById('options-list');
        const resultContainerEl = document.getElementById('result-container');
        const quizContentEl = document.getElementById('quiz-content');
        const progressIndicatorEl = document.getElementById('progress-indicator');
        const prevBtn = document.getElementById('prev-btn');
        const nextBtn = document.getElementById('next-btn');
        const hintBtn = document.getElementById('hint-btn');
        const hintContainerEl = document.getElementById('hint-container');

        function loadQuestion() {
          resultContainerEl.innerHTML = '';
          optionsListEl.innerHTML = '';
          hintContainerEl.style.display = 'none'; // 隐藏提示
          
          if (currentQuestionIndex >= quizData.length) {
            showFinalScore();
            return;
          }

          updateProgress();

          const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
          questionTextEl.textContent = `(${currentQuestionIndex + 1}/${quizData.length}) ${currentQuestion.question}`;
          
          currentQuestion.options.forEach((optionText, index) => {
            const li = document.createElement('li');
            li.className = 'option-item';
            li.textContent = optionText;
            li.dataset.index = index; // Store index in a data attribute
            // 如果这道题已经回答过，恢复状态
            if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
                if (index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    li.classList.add('selected');
                }
            }
            optionsListEl.appendChild(li);
          });

          // 如果已经回答过，直接显示结果
          if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
              const isCorrect = userAnswers[currentQuestionIndex] === currentQuestion.correctAnswerIndex;
              showResult(isCorrect, currentQuestion);
          }
          
          updateNavigationButtons();
          updateProgress();
        }

        function selectOption(optionIndex) {
            userAnswers[currentQuestionIndex] = optionIndex;
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            const isCorrect = optionIndex === currentQuestion.correctAnswerIndex;

            // 重新计算分数
            score = userAnswers.reduce((acc, answer, index) => {
                return answer === quizData[index].correctAnswerIndex ? acc + 1 : acc;
            }, 0);

            showResult(isCorrect, currentQuestion);
            updateNavigationButtons();
        }
        
        function updateProgress() {
            const answeredQuestions = userAnswers.filter(answer => answer !== null).length;
            const progressPercentage = (answeredQuestions / quizData.length) * 100;
            progressIndicatorEl.style.width = `${progressPercentage}%`;
        }
        
        function updateNavigationButtons() {
            prevBtn.style.display = 'block';
            nextBtn.style.display = 'block';
            hintBtn.style.display = 'block'; // 显示提示按钮

            prevBtn.disabled = currentQuestionIndex === 0;
            nextBtn.disabled = false; // 最后一题时，下一题按钮不禁用，而是用于显示报告
            nextBtn.textContent = (currentQuestionIndex === quizData.length - 1) ? '查看报告' : '下一题';
            
            // 如果当前问题没有提示，则禁用提示按钮并隐藏提示内容
            if (!quizData[currentQuestionIndex].hint) {
                hintBtn.disabled = true;
                hintContainerEl.style.display = 'none';
                hintContainerEl.textContent = ''; // 清除旧的提示内容
            } else {
                hintBtn.disabled = false;
            }
        }

        function showResult(isCorrect, questionData) {
            resultContainerEl.innerHTML = ''; // 清空之前的结果
            const resultBox = document.createElement('div');
            resultBox.className = `result-box ${isCorrect ? 'correct' : 'incorrect'}`;
            
            let html = `<h3>${isCorrect ? '回答正确！' : '回答错误'}</h3>`;
            if (!isCorrect) {
                html += `<p><strong>正确答案是：</strong> ${questionData.options[questionData.correctAnswerIndex]}</p>`;
            }
            html += `<div class="explanation-text">${questionData.explanation}</div>`;
            html += `<div class="source-text">来源: ${questionData.source}</div>`;
            
            resultBox.innerHTML = html;
            resultContainerEl.appendChild(resultBox);

            // 禁用所有选项的点击事件，并高亮正确/错误答案
            Array.from(optionsListEl.children).forEach((child, index) => {
                child.style.pointerEvents = 'none';
                // 高亮正确答案
                if (index === questionData.correctAnswerIndex) {
                    child.classList.add('correct'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#d4edda';
                    child.style.borderColor = '#c3e6cb';
                }
                // 如果选错了，高亮错误选项
                if (!isCorrect && index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    child.classList.add('incorrect'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#f8d7da';
                    child.style.borderColor = '#f5c6cb';
                }
            });
        }

        function goToNextQuestion() {
            if (currentQuestionIndex < quizData.length - 1) {
                currentQuestionIndex++;
                loadQuestion();
            } else {
                showFinalScore();
            }
        }

        function goToPreviousQuestion() {
            if (currentQuestionIndex > 0) {
                currentQuestionIndex--;
                loadQuestion();
            }
        }
        
        function showHint() {
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            if (currentQuestion.hint) {
                hintContainerEl.textContent = currentQuestion.hint;
                hintContainerEl.style.display = 'block';
            } else {
                hintContainerEl.style.display = 'none';
            }
        }

        function showFinalScore() {
            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'none';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'none';

            const correctCount = score;
            const totalQuestions = quizData.length;
            const answeredCount = userAnswers.filter(a => a !== null).length;
            const wrongCount = answeredCount - correctCount;
            const skippedCount = totalQuestions - answeredCount;
            const accuracy = totalQuestions > 0 ? Math.round((correctCount / totalQuestions) * 100) : 0;
            const errorRate = totalQuestions > 0 ? Math.round((wrongCount / totalQuestions) * 100) : 0;

            const finalScoreHtml =
                '<div class="final-score-container">' +
                '<h2>答题报告</h2>' +
                '<div class="score-summary">' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>得分</h3>' +
                '<p>' + correctCount + ' / ' + totalQuestions + '</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>正确率</h3>' +
                '<p>' + accuracy + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>错误率</h3>' +
                '<p>' + errorRate + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card score-details">' +
                '<table>' +
                '<tr><td>正确</td><td>' + correctCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>错误</td><td>' + wrongCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>未答</td><td>' + skippedCount + '</td></tr>' +
                '</table>' +
                '</div>' +
                '</div>' +
                '<div class="report-actions">' +
                '<button id="review-btn">回顾测验</button>' +
                '<button class="primary" onclick="location.reload()">再试一次</button>' +
                '</div>' +
                '</div>';

            let reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }
            quizContentEl.insertAdjacentHTML('beforeend', finalScoreHtml);
            document.getElementById('review-btn').addEventListener('click', reviewQuiz);
        }

        function reviewQuiz() {
            const reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }

            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'block';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'flex';
            
            currentQuestionIndex = 0;
            loadQuestion();
            updateNavigationButtons(); // Ensure nav buttons are correctly displayed
        }

        // Event Delegation for options
        optionsListEl.addEventListener('click', (event) => {
            if (event.target && event.target.matches('li.option-item')) {
                // Check if the question has already been answered
                if (userAnswers[currentQuestionIndex] === null) {
                    const selectedIndex = parseInt(event.target.dataset.index, 10);
                    selectOption(selectedIndex);
                }
            }
        });

        prevBtn.addEventListener('click', goToPreviousQuestion);
        nextBtn.addEventListener('click', goToNextQuestion);
        hintBtn.addEventListener('click', showHint);
        
        // 初始加载
        loadQuestion();
      </script>
    </body>
    </html>
  